我们研究了在矩形水箱中由浸没矩形合成射流引起的再循环流动。我们采用颗粒图像测速技术获取水箱内的速度矢量和涡量分布。同时我们还研究了空气-水界面的摇晃,通过流动可视化评估其振荡特性。主要结果总结如下:涡旋对通过安装在矩形水箱侧壁上的缝隙的周期性排出和吸入而产生,从而在水箱内形成合成射流和再循环区域;流动模式依赖于缝隙偏心比,当缝隙到与射流轴平行的边界距离较小时,射流会偏向边界,无论其是刚性边界还是自由边界。此外,基于在系统边界上形成的停滞点位置与无量纲行程长度(无量纲振荡频率的倒数)之间的关系,我们讨论了时间平均内部流场与无量纲行程长度之间的关系。进一步地,当合成射流的输入频率接近矩形水箱的自然频率时,会发生摇晃,其振荡频率会锁定到合成射流的输入频率;响应曲线表明振荡特性还依赖于缝隙偏心比,当摇晃显著时,系统表现出软化弹簧特性。
Iwaya 等(周五)研究了这个问题。